Kann JVM GC Pausen unter 1 ms wie Go erreichen?

Kann JVM GC-Pausen wie Go auf unter 1 ms reduzieren?

Die Programmiersprache Go zeichnet sich durch niedrige GC-Pausen aus, die typischerweise unter 100 Mikrosekunden liegen. Allerdings stand die Java Virtual Machine (JVM) beim Erreichen einer ähnlichen Leistung vor Herausforderungen.

Architektonische Einschränkungen

In der Vergangenheit haben architektonische Unterschiede zwischen Go und Java die GC-Pausenzeiten beeinflusst .

• Go's Non-Compacting Collector: Go's GC komprimiert den Speicher nicht, was eine schnelle Verarbeitung ermöglicht.
• Java's Generational and Compacting Collector:JVM-GCs verwenden typischerweise Generations- und Komprimierungsalgorithmen, die zusätzliche Zeit für die Heap-Reorganisation benötigen.

Aktuelle Entwicklungen

Jüngste Fortschritte bei JVM-GCs richten sich jedoch an Diese Einschränkungen:

• Azuls Pauseless Collector: Azul bietet einen proprietären Collector, der selbst bei großen Heaps Pausenzeiten von unter einer Millisekunde erreicht.
• OpenJDKs Shenandoah und ZGC:Diese Sammler nutzen Datenstrukturen und Techniken, die Pausenzeiten erheblich reduzieren.
• IBMs Metronome: Metronome zielt darauf ab, Pausenzeiten im Mikrosekundenbereich zu erreichen, indem GC von Mutator-Threads entkoppelt wird.

Kompromisse

Während JVM-GCs jetzt die GC-Pausenzeiten von Go erreichen können, beinhalten sie oft Kompromisse:

• Erhöhte Komplexität: Die oben genannten Kollektoren führen zu einer höheren Komplexität der GC-Implementierung.
• Geringerer Durchsatz: Nicht komprimierende Kollektoren können im Vergleich zu ihren komprimierenden Gegenstücken Einbußen beim Durchsatz hinnehmen.
• Speicherfragmentierung:Der nicht komprimierende Collector von Go kann zu einer Speicherfragmentierung führen, die sich im Laufe der Zeit möglicherweise auf die Leistung auswirkt.

Fazit

While Architekturbeschränkungen verhinderten zunächst, dass die JVM Go-ähnliche GC-Pausen erreichen konnte. Jüngste Entwicklungen haben diese Lücke geschlossen. JVM-GCs nutzen jetzt Techniken, die die Pausenzeiten erheblich verkürzen, obwohl sie sich in ihren Leistungsmerkmalen und Kompromissen vom Go-Collector unterscheiden können.

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